Hochspannungsstromwandler. Um die Brandgefahr bei Hochspannungs apparaten, wie Strom- und Spannungswand- lern, zu vermindern, ist es bekannt, die brennbare Ölfüllung solcher Apparate durch ein n.ioht brennbares Dielektrikum, beispiels- weise Druckgas, zu ersetzen.
Bei,druckgaege- füllten Hochspannungsstromwandlern, insbe sondere Durchfüh.rungsstromwandlern, lässt sich die Brandgefahr noch weiter herabmin dern, wenn man zur Isolierung und Abstüt zung der Unters.pannungselektrode die bisher angewendeten festen Dielektrika, wie bei spielsweise Bakelitkörper oder Kondensator- wickel,
vermeidet und an deren Stelle uin- brenribare Materialien verwendet.
Gemäss der Erfindung ist der geerdete Pol des Stromwandlers oder sind mindestens Teile desselben innerhalb des Druckgas ent haltenden Gefässrohres angeordnet, damit die Gefahr der Gleitfunkenbildung entlang des Gefässrohres vermindert wird. Zwischen dem Durchführungsleiter und dem geerdeten Pol kann dann über die Länge des Gefässhohl- raumes die sonst übliche Abstützung ent behrt werden.
Da Druokgas, z. B. Drucklwft, als Isolier- m ittel bei den gebräuchlichen Drücken eine sehr hohe Isolationsfestigkeit besitzt, kann der radiale Abstand zwischen :den geerdeten und Hochspannung führenden Teilen sehr klein gehalten werden und damit eine für die Messgenauigkeit notwendige kleine mitt lere Eisenlänge erzielt werden.
An Hand der in der Zeichnung veran- sehaulichten Ausführungsbeispiele wird der Erfindungsgegenstand näher erläutert, und zwar zeigt die Fig. 1 einen Durchführungs- stromwandler mit einteiligem Isoliergefäss im Läugsschnitt, während in Fig. 2 eine Aus führung mit zweiteiligem Isoliengefü,ss im Längsschnitt .dargestellt ist.
In Fig. 1 ist der Hochspannung führende Teil ein rohr- oder ,stabf örmiger Leiter 1, der mit einer Isolation 2, beispielsweise aus Papier, Hartpapier oder keramischem Mate rial, umgeben ist und in einem mit Druck- gas, z. B. Druckluft. gefüllten Gefässrohr 3 untergebracht ist. Der von der Sel@niidär- wioklung 4 eng umgebene Eisenkern 5 ist im Gefäss 3 eingebaut und liegt an der Wan dung desselben so nahe wie möglich an.
Der geerdete Pol des Stromwandlers wird durch eine zwecl@mässig an den Enden abgerundete zylindrische Abschirmung @6 gebildet, auf deren Umfang der Eisenkern 5 sowie die Se- li#undärwicklung 4 sich befindet. Die geerdete Unterspannungselektrode 6 wird: somit von dem im Gefäss 3 enthaltenen Druckgas um hüllt, und an ihr enden im wesentlichen die elektrischen Feldlinien zwischen Erde und Leiter 1, so dass eine Gleitfunkenbildung vom ebenfalls beerdeten Flansch aus längs des Rohrgefässes 3 verhindert wird.
Unter Umständen kann die Abseliirmung 6 wegbelassen werden, und der Eisenkern 5 mit der Sekundärwicklung bildet dann den geerdeten Pol. In diesem Falle kann es zweckmässig sein, die Sekundärwicklung -I noch mit einer Umbandelung aus festem Iso- liermaterial zu versehen.
Das Gefässrohr 3 ist an :beiden Enden durch Kappen oder Bodenstücke 7 druck sicher und luftdicht abgeschlossen. Zwecks Einbau des Durchführungsstromwa.ndlers ist dieser mit einem kreisrunden Flansch 8 ver sehen, der auf der Aussenseite des Rohres ;ss befestigt ist.
Bei der Ausführung gemäss Fig. ? .ist das Gefässrohr 3 in der Längsausdehnung in zwei Teile unterteilt. Die Hochspannung führende Elektrode ist wieder mit 1 rund das diese umgebende ILolationsrohr mit ? be- zxichnet. Die als geerdeter Pol dienende Ab schirmung 6, auf deren Umfang die 'Sekun därwicklung 4 und der Eisenkern 5 unterge bracht sind.
ist mit radialen plan schstücken 3 ausgebildet, so dass diese Abschirmung 6 bleichzeitig als Verbindungsflansch für den obern und untern Teil des Gefässrohres 3 dient. Das Verspannen dieser beiden Teile kann in bekannter Weise durch Schrauben druck oder auch mittels durch den innern Überdruck im 'Gefässrohr 3 selbst dichtender Rohrverbindung bewirkt werden.
Wenn die beschriebenen Stromwandler für Innenraumaufstellung bestimmt sind, kann das Gefässrohr 3 aus Hartpapier oder ähnlichem Material hergestellt sein, fürF'rei- laftaufstellung ist es dagegen zweckmässig.
wenn das Rohr 3 aus keramischem Material besteht und mindestens über einen Teil sei ner Länge mit Schirmen versehen wird. Da.-, Rohr 3 kann jedoch auch aus einem innern Rohr besonders zäher Beschaffenheit und einem ein- oder mehrteiligen äussern Über wurf aus keramischem Material zusammen gesetzt Sein.
Bei kleinen Nennströmen oder hohen Mess- leistungen können zwei nebeneinander ange ordnete Gefässrohre in sehr vorteilhafter "Weise an den Kappen 7 undf oder den Flan schen 8 starr miteinander zu einem sogenann- ten Schleifenwandler verbunden werden, wo bei der Primärleiter 1 aus mehreren Win dungen besteht.
Der beschriebene Stromwandler weist den grossen Vorteil auf. dass der geerdete Pol, das beisst der Eilsenkern 5 mit der Sekundä.r- wieklung 4 oder der als besondere Abschir- inun.g wirkenden Erdelektrode 6, gleichzeitig als Messelektrode für Spannu,n.bsmess.ung ver wendet werden kann.
Dies hat zur Folge, dass die ohnehin vorteilhafte Abschirmelek- trode ohne weitere Mehrkosten einen Mess- belag liefert, welcher neben der iStrommes- sung die kapazitive Spannungsmessung er möglicht.
Durch die zulässigen hohen elek trischen Beanspruchungen der Druckluft er hält diese Messkapazität einen fördetlich gro ssen Betrag. Die Messgenauigkeit, die sieh vermittels dieser Messkapazität ergibt, ist er lieblich, da die Messkapazität beinahe ver lustfrei ist, das heisst kein Fehlwinkel auf tritt.
High voltage current transformer. In order to reduce the risk of fire in high-voltage devices such as current and voltage converters, it is known to replace the combustible oil filling of such devices with a non-flammable dielectric, for example compressed gas.
In the case of pressure-filled high-voltage current transformers, especially bushing-type current transformers, the risk of fire can be further reduced if the previously used solid dielectrics, such as Bakelite bodies or capacitor windings, are used to isolate and support the low-voltage electrode.
avoids and uses non-removable materials in their place.
According to the invention, the grounded pole of the current transformer or at least parts of the same are arranged within the vessel tube containing compressed gas, so that the risk of sliding sparks is reduced along the vessel tube. The otherwise usual support between the lead-through conductor and the earthed pole can then be removed along the length of the vessel cavity.
Since Druokgas, e.g. B. Drucklwft, as an insulating medium, has a very high insulation strength at the usual pressures, the radial distance between: the earthed and high-voltage parts can be kept very small and thus a small average iron length required for measuring accuracy can be achieved.
The subject matter of the invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing, namely FIG. 1 shows a bushing current transformer with a one-piece insulating vessel in longitudinal section, while in FIG. 2 an embodiment with a two-piece insulating structure is shown in longitudinal section is.
In Fig. 1, the high-voltage part is a tubular or rod-shaped conductor 1, which is surrounded with an insulation 2, for example made of paper, hard paper or ceramic mate rial and in a pressurized gas, z. B. compressed air. filled vessel tube 3 is housed. The iron core 5, which is closely surrounded by the selenium winding 4, is built into the vessel 3 and lies as close as possible to the wall thereof.
The earthed pole of the current transformer is formed by a cylindrical shielding 6 which is rounded at the ends and on the circumference of which the iron core 5 and the secondary winding 4 are located. The grounded low voltage electrode 6 is: thus enveloped by the compressed gas contained in the vessel 3, and essentially the electric field lines between earth and conductor 1 end at it, so that the formation of sliding sparks from the flange, which is also grounded, is prevented along the tubular vessel 3.
Under certain circumstances, the shielding 6 can be left out, and the iron core 5 with the secondary winding then forms the earthed pole. In this case it can be useful to provide the secondary winding -I with a wrapping made of solid insulating material.
The vessel tube 3 is at: both ends by caps or bottom pieces 7 pressure-safe and airtight. For the purpose of installing the bushing current converter, it is provided with a circular flange 8 which is attached to the outside of the pipe.
In the embodiment according to Fig.? . The vessel tube 3 is divided into two parts in terms of its length. The electrode carrying high voltage is again with 1 round the insulation tube surrounding it with? referred to. Serving as a grounded pole from shield 6, on the circumference of which the 'secondary winding 4 and the iron core 5 are housed.
is designed with radial planar pieces 3, so that this shield 6 simultaneously serves as a connecting flange for the upper and lower part of the vessel tube 3. The bracing of these two parts can be effected in a known manner by screw pressure or by means of the internal overpressure in the 'vessel tube 3 self-sealing pipe connection.
If the current transformers described are intended for indoor installation, the vessel tube 3 can be made of hard paper or a similar material, but it is useful for outdoor installation.
if the tube 3 is made of ceramic material and at least over part of its length is provided with screens. Da.-, tube 3 can, however, also be composed of an inner tube of a particularly tough nature and a one-part or multi-part outer throw made of ceramic material.
In the case of low rated currents or high measuring powers, two vessel tubes arranged next to one another can be rigidly connected to one another at the caps 7 and f or the flanges 8 to form a so-called loop converter, where the primary conductor 1 consists of several turns .
The current transformer described has the great advantage. that the earthed pole, that is to say the fast sinker 5 with the secondary position 4 or the earth electrode 6 acting as a special shield, can be used at the same time as a measuring electrode for voltage measurement.
The consequence of this is that the shielding electrode, which is advantageous in any case, delivers a measuring layer at no additional cost, which, in addition to the current measurement, enables capacitive voltage measurement.
Due to the permissible high electrical stresses on the compressed air, this measuring capacity is kept to a large extent. The measuring accuracy that results from this measuring capacity is lovely, since the measuring capacity is almost loss-free, which means that no incorrect angle occurs.